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利用電化學陽極化蝕刻法(electrochemical anodization treatment)使鈦金屬材
料表面上形成一個氧化層奈米網(wǎng)狀構(gòu)造(nano-network surface oxide layer)。 使用這個方式來促進
細胞在鈦金屬表面材料上的生長能力并期待可以 應用在人工植牙的臨床使用上。
方法:
使用x-射線光電質(zhì)譜儀(x-ray photoelectron spectroscopy)與掃瞄式電子
顯微鏡(field emission scanning electron microscopy)
測量經(jīng)電化學陽極化蝕刻法的鈦金屬材料表面上其產(chǎn)生氧化層奈米網(wǎng)狀構(gòu)造的特性。
除此之外,使用表現(xiàn)綠色螢光蛋白(green fluorescent protein, GFP)的人類骨髓間質(zhì)干細
胞(Human bone marrow mesenchymal stem cells, hMSCs)觀察細胞在鈦金屬表面上的生長情形。
在體外實驗方面,
利用螢光顯微鏡與血球計數(shù)器估計細胞生長的速度;而在體內(nèi)實驗方面,
則是將種有人類骨髓間質(zhì)干細胞的鈦金屬材料移植到免疫缺乏小鼠的背部皮膚內(nèi),使用分析軟體估算
螢光強度作為細胞在小鼠體內(nèi)生長速度的依據(jù)。 在干細胞分化實驗中,
則是利用茜草紅色素染色(Alizarin red staining)與螢光免疫染色法(immunofluorescent staining)觀察干細胞在鈦金屬材
料表面上的分化情形。
結(jié)果:使用電化學陽極化蝕刻法能在鈦金屬材料表面上迅速地產(chǎn)生多層的二氧化鈦(TiO2)奈米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),
在體外與體內(nèi)中皆發(fā)現(xiàn)與未經(jīng)電化學陽極化蝕刻法處理的鈦金屬材料比較,經(jīng)電化學陽極化蝕刻法處理的鈦金屬能
促進人類骨髓間質(zhì)干細胞的生長。 此外,經(jīng)電化學陽極化蝕刻法處理的鈦金屬在經(jīng)過體內(nèi)28天的培養(yǎng)后亦能
誘導人類骨髓間質(zhì)干細胞的分化
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